Carga y descarga de condensadores

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Simulé este circuito en TINA-TI. Sin embargo, no pude entender la forma de onda de salida para la mitad negativa del ciclo.

Forma de onda: Voltaje verde a través de C2 (tapa de 10 u) Tensión marrón a través de C1 (1 u tapa) Yello- la entrada de la onda cuadrada

Para la primera mitad en t = 0, ambos condensadores se cargarán instantáneamente. Por supuesto, el capacitor con una capacitancia más alta se cargará a un voltaje más bajo en comparación con el capacitor más pequeño.

Para t > 0, C1 comienza a descargar a través de la resistencia R1, lo que significa que C2 debe comenzar a cargar para mantener un voltaje total de 1 V en el terminal de entrada.

Sin embargo, en la mitad negativa del ciclo, el voltaje para C2 permanece positivo y para C1 cae a menos de -1 voltios. ¿Por qué el voltaje de C2 no es negativo (similar a C1)? ¿Por qué el voltaje en C1 no es mayor que -1 voltio y en C2 < 0 de manera que VC1 + VC2 = -1 voltio?

    

1 respuesta

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Una forma de modelar la transición de la fuente de voltaje es:

\ $ \ Delta V_ {C1} + \ Delta V_ {C2} = -2V \ $, el cambio combinado de C1 y C2 es un swing de -2V.

Junto con, \ $ \ Delta Q \ $ tanto para C1 como para C2 son iguales. Esto se debe a la conservación de carga o corriente. Aunque la transición es instantánea, el pico actual es infinito, lo que puede verse como una función delta. Además, no hay tiempo para que ninguna carga o corriente pase por la resistencia.

\ $ Q = CV \ $, por lo tanto, \ $ \ Delta Q = C1 \ times \ Delta V_ {C1} \ $, de manera similar para C2.

\ $ C1 \ times \ Delta V_ {C1} = C2 \ times \ Delta V_ {C2} \ $, por lo tanto, el cambio de voltaje a través del capacitor es inversamente proporcional a su capacitancia.

Para el circuito con C2 10 veces mayor que C1, \ $ \ Delta V_ {C1} \ $ es por lo tanto 10 veces mayor que \ C1 \ Delta V_ {C2} \ $. Y es bastante fácil combinar las ecuaciones superior e inferior para resolver ambos \ $ \ Delta V \ $.

Ahora, si aplica el pequeño \ $ \ Delta V_ {C2} \ $ a \ $ V_ {C2} \ $ (que está alrededor de 0.6V en el gráfico justo antes de la primera transición), no está lo suficientemente cerca como para hacerlo negativo en la transición.

    
respondido por el rioraxe

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